基于3維損傷流變理論下某調(diào)壓井群圍巖時(shí)效穩(wěn)定性研究
本文選題:云母片巖 切入點(diǎn):調(diào)壓井群 出處:《工程科學(xué)與技術(shù)》2017年S2期
【摘要】:擬建的某水電站調(diào)壓井區(qū)域圍巖巖性為石英云母片巖,勘探及室內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其巖體屬于片理構(gòu)造發(fā)育明顯的軟巖,具有較典型的橫觀各向同性流變特征。由于區(qū)域地應(yīng)力水平較高,工程施工期及運(yùn)行期圍巖流變現(xiàn)象可能顯著影響工程施工安全及長期穩(wěn)定性。基于FLAC3D軟件建立3維數(shù)值計(jì)算模型,采用橫貫各項(xiàng)同性巖體損傷流變本構(gòu),同時(shí)考慮施工時(shí)序及支護(hù)措施,研究調(diào)壓井群施工期和運(yùn)行期圍巖穩(wěn)定性及襯砌結(jié)構(gòu)安全性。結(jié)果表明:施工開挖過程中圍巖在流變效應(yīng)的顯著影響下,其變形量隨時(shí)間略有增加,及時(shí)噴錨支護(hù)對圍巖變形的限制作用顯著,開挖完成500 d后圍巖位移趨于收斂;開挖完成后圍巖整體處于受壓狀態(tài),施作二次襯砌有利于圍巖應(yīng)力場均勻化重新分布;運(yùn)行期調(diào)壓井襯砌變形量值增長速率隨時(shí)間逐漸減小,其中2年內(nèi)變形量約占長期(50年)變形量的54%;調(diào)壓井圍巖及襯砌結(jié)構(gòu)運(yùn)行1年后應(yīng)力水平基本趨于穩(wěn)定,運(yùn)行期內(nèi)調(diào)壓井圍巖應(yīng)力水平變化幅度很小。
[Abstract]:As the quartz mica schist of a hydropower station to be built in the surge tank area of surrounding rock, exploration and laboratory tests found that the rock belongs to the schistosity structure development of soft rock is obvious, with transversely isotropic rheological characteristics of typical. Because the regional stress level is higher, the construction period and operation period of rock rheological phenomena may significantly affect the construction safety and long-term stability. 3 dimensional numerical calculation model based on FLAC3D software is established, the trans isotropic rock damage rheological constitutive, considering the construction sequence and support measures, research on the group during construction and operation, the stability of surrounding rock and lining structure safety. The results show that the influence of surrounding rock during excavation in rheological effect, the the deformation increased slightly with time, timely shotcrete supporting significant restrictive effect on the deformation of surrounding rock, the excavation was completed after 500 D displacement of surrounding rock tends to close Convergence; after excavation of surrounding rock in compression state on the whole, applied two lining to surrounding rock stress redistribution homogenization; value growth rate gradually decreased with the amount of time during operation of the lining deformation, the deformation accounted for about 2 years long (50 years) the amount of deformation of surrounding rock and lining structure of surge shaft 54%; after 1 years of operation stress level basically stable, the operation period of the country rock amplitude of stress level is very small.
【作者單位】: 四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;四川大學(xué)水利水電學(xué)院;
【基金】:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2015CB057903) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51079092)
【分類號(hào)】:TV223
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1703978
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